Система оптимального управления процессом двухстадийного мокрого измельчения сульфидных медно-никелевых руд

Львов, Владислав Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Система оптимального управления процессом двухстадийного мокрого измельчения сульфидных медно-никелевых руд
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Система оптимального управления процессом двухстадийного мокрого измельчения сульфидных медно-никелевых руд"

На правах рукописи

ЛЬВОВ Владислав Валерьевич

СИСТЕМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ДВУХСТАДИЙНОГО МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

Специальность 25.00.13 - Обогащение полезных

ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010

004606552

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор_

Ведущая организация - ООО «Институт Гипроникель».

Защита диссертации состоится 28 июня 2010 г. в 16 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.2203.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 28 мая 2010 г.

Тихонов Олег Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Баранов Виктор Федотович,

кандидат технических наук

Скарин Олег Иванович

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ

диссертационного совета д-р техн. наук

В.Н.БРИЧКИН

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Измельчение минерального сырья различного состава в шаровых барабанных мельницах с перекатываемой средой является одним из ведущих технологических процессов для раскрытия минеральных комплексов и подготовки сырья к обогащению. Вместе с тем, измельчение относиться к наиболее дорогостоящим и трудоёмким операциям в рудоподготовительном переделе. Капитальные затраты и эксплуатационные расходы по этому переделу могут доходить до 70 % от общефабричных. В связи с этим снижение общих расходов на рудоподготовку и в особенности на измельчение является важнейшей задачей в технологии обогащения полезных ископаемых. Основные пути интенсификации процесса измельчения общеизвестны и связаны с повышением производительности, снижением удельных расходов (в особенности электроэнергии), совершенствованием технологических схем и улучшением управления процессами. Особенно сложным является управление и вывод технологической схемы на оптимальный режим работы в пусконаладочный период, характеризующийся нестационарным режимом работы процесса рудоподготовки. Значительный вклад в развитие теории и практики управления процессами рудоподготовки были сделаны в работах Санкт-Петербургского Горного института, института «Ме-ханобр» и крупными специалистами в этой области Андреевым С.Е., Андреевым Е.Е., Авдохиным В. М., Биленко Л.Ф., Бондом Ф., Линчем А. Дж., Напиер-Мунном Т. Дж., Перовым В.А., Разумовым К.А., Тихоновым О.Н., Чантурия В.А. и др.

Дальнейшее развитие этих работ связано с комплексным совершенствованием аппаратуры и технологических схем, а также их автоматизированным управлением на базе широкого применения современных прогнозирующих и оптимизирующих компьютерных пакетов. В связи с этим возникает необходимость в разработке систем моделирования и автоматизированного управления процессами рудоподготовки с использованием новых подходов, в том числе экономико-математических методов и компьютерных технологий, которые позволяют существенно уменьшить расходы на проведение

научно-исследовательских работ и снизить риски от принятия неоптимальных решений.

Настоящая работа проводилась в рамках хоздоговорной темы «Установить причины снижения технологических показателей работы ОФ-1 и разработать рекомендации по управлению качеством сырья и оптимизации процессов измельчения и флотации», как следствие не возможности вывода производительности первой секции измельчения ОФ-1 «Печенганкель» на проектную мощность 500 т/ч (мельницы МШР 6,5x9,65 объемом 300 м3).

Цель работы. Повышение эффективности работы схемы двух-стадиального цикла мокрого замкнутого измельчения при минимизации удельного расхода электроэнергии.

Основные задачи исследования:

1. Промышленное обследование существующей технологической схемы измельчения на первой секции Ждановской обогатительной фабрики ГМК «Печенганикель» с целью выявления ее «узких» мест.

2. Выбор оптимального инструмента для проведения компьютерных исследований по моделированию процесса двухстадиаль-ного мокрого измельчения.

3. Моделирование и оптимизация технологических операций рудо-подготовки с целью разработки оптимального аппаратного и технологического обеспечения процесса двухстадиального мокрого измельчения.

4. Разработка оптимального режима разделения в гидроциклонах с использованием модифицированной сепарационной характеристики последних.

5. Разработка и внедрение систем оптимального управления полузамкнутого измельчения на первой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель» с двумя двухпродуктовыми гвдроциклонами Б = 710мм на первой секции Ждановской обогатительной фабрики ГМК «Печенганикель».

Научная новизна: 1. Получена модифицированная сепарационная характеристика гидроциклона, позволяющая учитывать влияние вязкости пульпы на показатели разделения.

2. Выявлена зависимость параметров процесса двухстадиального замкнутого измельчения от скорости подачи руды, позволяющая управлять оптимальным распределением нагрузок между стадиями и пульповым заполнением мельницы 2-ой стадии.

3. Установлена зависимость эффективности классификации для гидроциклона Б = 600 мм фирмы Ьагох по заданной границе разделения от соотношения диаметров сливной ((!„) и песковой (с1га) насадок, которая устанавливает наличие максимума при <Ус1сл=0539.

Основные защищаемые положения:

1. Настройку режима классификации в гидроциклонах следует осуществлять с учетом корректировки в сторону уменьшения размера граничной крупности по величине фактической вязкости пульпы в питании гидроциклона и оптимизации соотношения диаметров сливного и пескового патрубков с использованием статического симулятора Ж81тМе1:.

2. С целью вывода мельниц на максимальную производительность при условии снижения удельных энергозатрат целесообразно использовать способы и алгоритмы автоматической стабилизации процесса мокрого двухстадиального замкнутого измельчения, обеспечивающие оптимальные уставки системам стабилизации.

Методика исследования. В работе использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Изучение вещественного состава материалов выполнялось с применением физических и физико-химических методов анализа: радиоизотопного, рент-генолюминесцентного, лазерной дифракции, а также методов принятых в практике технологического контроля обогатительных фабрик. Экспериментальные методы использовались для проведения технологических исследований в лабораторном, полупромышленном и промышленном масштабах. При постановке и обработке экспериментальных данных применялись методы математической статистики, а также стандартные и специализированные компьютерные программы. В качестве основного специализированного компьютерного пакета был выбран ЖЗнпМе^

Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций. Достоверность защищаемых положений и основных выводов обеспечивается значительным объёмом экспериментального материала, адекватностью полученных моделей и хорошей сходимостью результатов параллельных опытов, близостью результатов промышленных экспериментов и данных прогноза компьютерных пакетов, положительным результатом промышленных испытаний на действующих мельницах в условиях обогатительной фабрики по переработке сульфидных медно-никелевых руд. Практическая значимость работы

1. Выполнены оценки сепарационных характеристик (кривых эффективности) разделения гидроциклонов, что позволяет использовать полученные данные при проектировании обогатительных фабрик.

2. Разработан технологический регламент классификации для 1-ой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель» в связи с последующей заменой запроектированных гидроциклонов D = 600 мм фирмы La-гох на отечественные гидроциклоны D = 710 мм.

3. Разработан алгоритм и система оптимального автоматического управления двухстадиальным циклом мокрого замкнутого измельчения на 1-ой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель». Апробация работы. Основные результаты диссертационной

работы докладывались и обсуждались на всероссийской научной конференции молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» Санкт-Петербург, 2000 г., 2-ой международной научно-практической конференции «Совершенствование оборудования и технологий для получения дисперсных материалов» Санкт-Петербург, 2004г., 1-ой международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий, оборудования, систем автоматизации и компьютерных расчетов для обогатительных и металлургических процессов» Санкт-Петербург, 2005 г., 6-ой международной научной школе молодых ученых и специалистов, ИПКОН РАН, Москва, 2009 г., 2 -ом международном научно-практическом семинаре памяти Олевского В.А., Ставрополь, 2009 г., научном симпозиуме «Неделя горняка-2010», МГГУ, Москва, 2010 г., Уральской горнопромышленной декаде, УГТУ, Екатеринбург, 2010 г. По теме

диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе три - в журналах, входящих в список ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в обосновании направлений решения поставленных задач, в организации и проведении всего комплекса промышленных и лабораторных исследований, разработке методик проведения исследований, создании моделей и проведении компьютерных исследований в пакете ЖЗтМег.

Автор искренне благодарит профессора кафедры ОПИ д.т.н. Тихонова О.Н.[, доцента кафедры ОПИ к.т.н. Андреева Е.Е. за помощь в анализе и оцен-ке полученных данных; заведующею исследовательской лаборатории ОФ-1 ГМК «Печенганикель» Зеленскую Л.В. за предоставленные данные промышленных опробований, сотрудников кафедры МЦМ. за помощь в работе над диссертацией.

Структура и объём работы. Диссертационная работа общим объёмом 170 с. состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 130 источников, включает 71 рисунок и 29 таблиц.

Во введении проведено обоснование актуальности темы диссертации, сформированы цели, задачи исследований и основные защищаемые научные положения.

Первая глава диссертации посвящена анализу известных в мировой практике прогнозирующих и оптимизирующих компьютерных пакетов, ориентированных на решение задач в области обогащения полезных ископаемых.

Во второй главе обосновывается целесообразность использования в качестве инструмента проведения исследований процесса двухстадиального мокрого измельчения в замкнутом цикле статического симулятора Ж&тМе!. Изложены методики проведения мас-сбалансирующих, прогнозирующих и исследовательских расчётов на базе пакета Ж81тМе1. Изложены материалы исследования и получения модифицированной сепарационной характеристики разделения в гидроциклонах.

В третьей главе приведены результаты математического моделирования процесса двухстадиального измельчения на первой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель». Представлены результаты опыт-нопромышленных исследований разделения пульпы в гидроциклонах первой стадии измельчения. Показано, что за счет оптимизации

границы разделения пульпы в гидроциклонах обеспечивается прирост удельной производительности мельницы на 6%, эквивалентных повышению её валовой производительности на 15 т/ч и выход на проектные показатели.

Четвёртая глава посвящена разработке алгоритма и системы оптимального управления циклом двухстадиального мокрого измельчения для ОФ-1 ГМК «Печенганикель». Изложены материалы компьютерного моделирования, позволяющие определить оптимальные уставки системам стабилизации основных параметров цикла измельчения. Представлена функциональная схема автоматизации и оптимальный алгоритм управления процессом двухстадиального измельчения.

В пятой главе приведены результаты работы по модернизации схемы измельчения с введением полузамкнутого цикла на первой стадии и заменой гидроциклонов D = 600 мм фирмы Larox на отечественные гидроциклоны D = 710 мм применительно к первой секции ОФ-1. Представлены материалы по разработке новой схемы и поиску оптимального режима её работы. Приведены результаты внедрения полузамкнутой схемы измельчения в опытно-промышленном масштабе.

Защищаемые научные положения: 1. Настройку режима классификации в гидроциклонах следует осуществлять с учетом корректировки в сторону уменьшения размера граничной крупности по величине фактической вязкости пульпы в питании гидроциклона и оптимизации соотношения диаметров сливного и пескового патрубков с использованием статического симулятора JKSimMet. Теория и практика измельчения показывает, что ведущую роль в интенсификации этого процесса играет оптимизация технологической карты цикла измельчения включающей определение плотности пульпы, циркулирующей нагрузки, гранхарактеристики продуктов и других показателей, а также оптимизация режима разделения в гидроциклонах.

В качестве основного инструмента проведения исследования процесса гидроклассификации в составе схемы измельчения был выбран статический симулятор JKSimMet. С его помощью исследо-

валось влияние на показатели разделения в гидроциклонах таких факторов, как диаметр (О), длина цилиндрической части (Ь), угол конусности (а), количество аппаратов в кластере (п), размеры питающего (с1ЕХ) и сливного отверстий ({)„), песковой насадки (с!п), разгрузочное отношение (¿„/Уел). Контроль технологических параметров гидроциклона осуществлялся по объёмной и массовой производительности, плотности питания, давлению на входе в гидроциклон, размеру граничного зерна, вязкости пульпы и другим технологическим показателям.

На рисунке 1 представлены материалы анализа результатов компьютерного моделирования с использованием статического симуля-тора Ж81тМе1.

-♦"«1вх=170мм; <1сл=180мм; йп=уяг ^вх^Омм; <]сл=230мм; с1п=уаг

170 мм

150 мм

(1п/(1сл

ОД 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Рисунок 1 - Зависимость эффективности классификации от величины разгрузочного отношения

Это позволило установить возможность вывода эффективности классификации (рисунок 1) на максимум в условиях оптимального соотношения конструктивных параметров гидроциклона. Применительно к гидроциклону О = 600 мм фирмы Ьагох при питающем отверстии (1ВХ = 170мм, разгрузочное отношение диаметров выходных патрубков составит (Ус^ = 0,39, что приводит к следующим размерам этих насадок с1п= 70мм, =180мм при требуемой с15ос =170мкм.

Влияния вязкости пульпы на кривую эффективности гидроциклона, в частности на границу разделения ё50с, исследовалось в лабораторных условиях с использованием оригинальной установки. С помощью регрессионного анализа экспериментальных данных была получена следующая зависимость (рисунок 2). Обработка получен-45 40

35 30 [25 20 15 10 5

•

1 • • -- ............................-......• . ..... 1 \ * 1 ) 1

0~О 35 1

* V* • • Л 1 ______________________................. 1

х10-

вязкость пульпы, нхс/м Рисунок 2 - Зависимость границы разделения дис от вязкости пульпы

ных результатов показала, что граница разделения с^ос пропорциональна приведенной вязкости пульпы в степени 0,35. Это условие было введено в существующее уравнение Плигга для разработки модифицированной модели классификации в гидроциклоне, что позволило установить зависимость границы разделения «¿50с от технологически значимых факторов:

^50с =

,0.6. ¿1,21. ф0,41 0,35

10,71 г.0,38 /->0,45 / „ 40,5

-б ЛРте-Рж)

где

(1вх- диаметр питающего отверстия гидроциклона, м; (1СЯ - диаметр сливной трубы гидроциклона, м; й„ - диаметр песковой насадки гидроциклона, м; (1Ц - диаметр циклона в верхней части у входного отверстия, м; <2 " объемный расход пульпы в питании, м3/с; А - расстояние между верхом сливного отверстия и верхом песковой насадки, м; рт - плотность твердой фазы, кг/м3; рж - плотность жидкой

фазы, кг/м3; г\ - вязкость пульпы, нхсУм2; К - константа зависящая от конструктивных изменений параметров гидроциклона; Ф - объемный % твердого в воде.

Использование в модифицированной модели значения вязкости по результатам прямого измерения позволяет предсказывать размер граничного зерна с150с при изменении вязкости не связанной с содержанием твёрдого в пульпе. Следовательно, включение вязкозиметра в схему гидроклассификации обеспечивает возможность уточненного прогнозирующего расчёта и корректировки границы разделения с150с используемой в алгоритме автоматизированного управления гидроциклоном.

Таким образом, применение компьютерного моделирования с помощью статического симулятора ЖБтМе! позволило выявить технологические недостатки используемых гидроциклонов. Это сделало возможным внести изменения в алгоритм их управления и обеспечить повышение качества разделения. В конечном итоге это сделало возможным выдачу рекомендаций по внесению изменений в конструкцию гидроциклона и его управление необходимых для реконструкции действующего производства. Одновременно применение компьютерного пакета значительно сократило затраты и время на выполнение технологических работ по оптимизации режима работы гидроциклонов.

Для разработки алгоритма управления качеством готового продукта схемы двухстадиального замкнутого цикла мокрого измельчения (рисунок 3) было проведено математическое моделирование обеих стадий измельчения с помощью компьютерного пакета ЖБшМе!:. На рисунке 4 и 5 представлены экраны моделей первой и второй стадий. Модельные расчеты режимных параметров процесса выполнялись при изменении производительности секции от 350 до 420т/ч с шагом 10 т/ч. Стратегия управления была выбрана

Исходная руда -ЗИ

¡стадия измельчения

классификащпв г/ц пескиГ""*^^^^' слив

гт^гг гТггттппп.

промпродукт основной флотации

хвостья

черновой концентрат (на основную флотацию)

классж^икадши» г/ц сливу^^^Гпески

II стадия измельчения

Рисунок 3 - Технологическая схема двухстадиального замкнутого цикла мокрого

измельчения

с ориентировкой на стабилизацию плотности слива гидроциклонов в первой стадии и стабилизацию гранулометрического состава (по расчетному классу крупности -0,074 мм) слива гидроциклонов во второй стадии измельчения.

Моделирование проводилось при следующих ограничениях (константах) для первой стадии измельчения:

• содержание твердого на сливе мельницы - 70 %;

• содержание твердого в сливе гидроциклонов - 3 8,6%;

• число работающих гидроциклонов Б=600мм - 4 шт. Аналогичные ограничения для второй стадии измельчения составляют:

• содержание твердого в питании гидроциклонов - 50%;

• содержание твердого на сливе мельницы - 69,5%;

• выход промпродукта флотации - 20 %;

• число работающих гидроциклонов 0=350мм - 22 шт. Целью моделирования был расчет расходов воды в мельницы и

зумпфы, давлений на входе в гидроциклоны I и II стадий, а также плотности питания и содержания класса - 0,074 мм в сливе гидро-

циклонов первой стадии и плотности слива гидроциклонов второй стадии измельчения.

Информация в окнах : верхнее - т/ч твердого; низшее - % твердого.

Спив г/ц на флотацию

Исход но^3|Э

питниие -3 ° "

Мыьноца МШЦ 6,3x9,63

Рисунок 4 - Схема цикла первой стадии измельчения

Информация в окнах: верхнее - т/ч твердого; нияжее - % твердого

Рисунок 5 - Схема цикла второй стадии измельчения

Результаты расчетов приведены на рисунках 6 и 7. Эти исходные данные используются в динамическом режиме для корректировки систем стабилизации технологических параметров схемы измельчения. На основе полученных результатов была разработана новая усовершенствованная схема автоматической оптимизации управления циклом двухстадиального замкнутого измельчения (рисунок 8).

Для оптимизации загрузки мельниц первой стадии измельчения было предложено перейти на частично замкнутый цикл который позволяет устранить недостатки существующей схемы. Положительный результат достигается за счет повышения эффективности работы гидроциклонов, полного раскрытия сростков в процессе измельчения, оптимизации распределения загрузки по стадиям измельчения, что делает возможным повышение плотности пульпы в мельницах первой стадии и улучшает качество помола.

Проведенное математическое моделирование позволило определить оптимальные условия эксплуатации и разработать технологический регламент данной схемы (рисунок 9). Это позволило обосновать необходимость реконструкции схемы измельчения первой стадии с переходом на гидроциклоны D = 710 мм отечественного про-изводствавзамен гидроциклонов D = 600 мм фирмы Larox. Результаты моделирования приведены в таблице.

Следующий этап включал испытания модернизированной схемы измельчения на ОФ-1 ГМК «Печенганикель», которые показали сходимость результатов с модельными расчетами.

Заключительный этап испытаний касался оптимизации систем автоматической стабилизации главных контуров управления на первой секции. Полученные результаты подтвердили высокую надежность системы и возможность максимальной загрузки цикла измельчения. В конечном итоге комплекс выполненых исследований позволил установить недостатки присущие схеме измельчения ОФ-1 ГМК «Печенганикель» и пути их преодоления, что обеспечило вывод производительности мельниц на проектную мощность. Одновременно было показано, что применение математических моделей, а также прогнозирующих и оптимизирующих расчётов позволяет удешевить и ускорить процесс поиска оптимальных решений, существенно понизив технические риски применительно к оптимизации технологической схемы измельчения.

150 140 130

Рпо

О *

по

100

350 360 370 380 390 400 410 420

Рисунок 6 - Зависимости параметров процесса измельчения от скорости подачи руды для первой стадии

190 -1-1-:----

350 360 370 380 390 400 410 420

Рисунок 7 - Зависимости параметров процесса измельчения от скорости подачи руды для второй стадии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи совершенствования технологии двухстадиального мокрого замкнутого цикла

Рисунок 8- Структурная схема управления на первой секции измельчения ОФ-1 ГМК «Печеиганикель».

ДВ - датчик расхода воды, ДР - датчик расхода руды, ДТ - датчик тензометриче-ский, УВМ - управляющая вычислительная машина, ДГ - датчик грансостава, ДЦ -датчик циркуляции, ДД - датчик давления, ДП - датчик плотности, ДВЗ - датчик вязкости, /\/ - преобразователь мощности двигателя, £х] - задвижка

измельчения сульфидной медно-никелевой руды, перерабатываемой на ОФ-1 ГМК «Печенганикель».

Основные научные и практические результаты выполненных исследований:

-46.9 -79.6

ь&.з -31Э.

-Ьб.З■ 313.

77.1 237.

гидроцикпоны! 0=710 тт

"Щ_

I I <■—. I ■> ■

I-77.1 М

гзт.

44.9 157.

06.9 -7В.&

гм.а ■ 1 631.

В окнах:

Г-98.0394.

верхнее* '/»гоерсого, нижнее • тЫ твераоге.

ШЦ 6,5x9,65 -№

■V

73.1 631.

Зуютф

66.3 • 631.

Рисунок 7 - Схема цикла первой стадии измельчения

46.9 137.

66.Я 631.

1. Применение массбалансирующих, прогнозирующих и оптимизирующих расчетов с использованием компьютерных пакетов позволяет удешевить и ускорить процесс поиска оптимальных решений, существенно понизив технические риски применительно к оптимизации технологических схем.

2. Установлено, что влияние вязкости на показатели разделения в гидроциклоне могут быть учтены с помощью степенного показателя 7 °'35 в модифицированной модели приведенной кривой эффективности классификации.

3. Применительно к гидроциклону О = 600 мм фирмы Ьагох установлена возможность вывода эффективности классификации на максимум.

4. В условиях оптимального соотношения диаметров выходных патрубков, составляющего <1п/(1Сл = 0,39, что приводит к следующим размерам этих насадок с!п = 70мм, = 180мм, при питающем отверстии с1вх= 170мм. Выбор стратегии управления, ориентированной на стабилизацию плотности слива гидроциклонов в первой стадии и стабилизацию гранулометрического состава (по расчетному классу крупности -0,074 мм) слива гидроциклонов

Таблица

Результаты моделирования гидроциклона D=710 мм при dBX= 135 мм; dCT= 150 мм; d„ = var

Продукт Параметры Разгр узочное отношение (dn/dcn)

90/150= =0,600 100/150= 0,667 110/150 =0,733 120/150 =0.800 130/150 =0,867 140/150 =0,953 150/150 »1,000 160/150 =1,067

Слив мельницы Расход твердого, т/ч 592,2 609,0 627,4 645,8 663,5 681,8 699,1 717,0

Содержание твердого, % 69,87 69,31 68,68 67,95 67,09 66,15 65,12 64,01

Выход кл. - 0.074 мм., % 27,65 27,69 27,76 27,91 28,14 28,41 28,75 29,14

Крупность <¡80 ,мм 0,603 0,604 0,606 0,610 0,615 0,621 0,628 0,636

Питание гидроциклона Расход твердого, т/ч 592,6 607,9 627,4 645,8 662,1 680,2 698,2 715,7

Объем пульпы, м"7ч 583,2 603,2 626,2 651,2 678,0 707,6 739,7 774,3

Содержание твердого, % 61,22 60,93 60,71 60,33 59,77 59,19 58,53 57,77

Выход кл. - 0.074 мм., % 27,68 27,72 27,76 27,91 28,18 28,45 28,7 9 29,17

КруПНОСТЬ (180 ,мм 0,603 0,604 0,606 0,610 _0,615 0,628 0,628 0,636

Давление на входе, кПа 102,1 108,9 117,1 126,1 135,9 147,1 159,7 173,6

Слив гидроциклона Расход твердого, т/ч 188,2 169,8 152,5 134,1 115,0 96,73 78,89 61,71

Частный выход, % 31,80 27,90 24,30 20,80 17,40 14,20 11,30 8,600

Содержание твердого, % 38,51 37,22 36,09 34,78 33,28 31,82 30,31 28,76

Выход кл. - 0.074 мм., % 67,98 70,59 72,99 75,71 78,80 81,78 84,77 87,69

Крупность с180 ,мм 0,105 0,097 0,091 0,084 0,077 0,070 0,063 0,057

Граничное зерно <150с, мм 0,136 0,125 0,116 0,106 0,097 0,089 0,081 0,074

Вода в спив, % 80,09 73,46 66,48 59,21 51,74 44,20 36,66 29,21

Эффекшвн. классиф., % 64,10 59,77 54,80 49,41 43,59 37,26 30,90 24,38

Пески гидроциклона Расход твердого, т/ч 202,2 219,0 255,8 273,5 291,3 309,7 309,7 327,0

Содержание твердого, % 84,40 80,89 77,72 74,70 71,78 69,04 66,40 63,84

Выход кл. - 0.074 мм., % 8,860 11,10 13,25 15,39 17,53 19,62 21,66 23,66

Крупность йво ,мм 0,881 0,841 0,806 0,776 0,751 0,730 0,714 0,701

Циркулир. нагрузка, доли ед 1,074 1,296 1,557 1,909 2,378 3,011 3,926 5,300

Удельная произвол., т/ч-м3 0,806 0,840 0,871 0,906 0,944 0,985 1,024 1,062

во второй стадии измельчения, обеспечил корректировку уставок технологических параметров схемы измельчения и позволил улучшить качество конечного продукта.

5. Переход к полузамкнутому циклу измельчения на первой стадии позволяет повысить эффетивность работы гидроциклонов, полностью раскрыть сростки минералов, оптимизировать распределение нагрузок по стадиям измельчения, что делает возможным повышение плотности пульпы в мельницах первой стадии и улучшает качество помола.

6. Опытно-промышленные испытания схемы полузамкнутого цикла измельчения с гидроциклонами D = 710 мм подтвердили результаты модельных расчетов и показали возможность выйти на проектные показатели.

7. Создан алгоритм оптимального автоматизированного управления двухстадиальным замкнутым циклом мокрого измельчения основанный на учете веса мельницы и модифицированной приведенной кривой эффективности.

8. Разработана функциональная и структурная схема автоматизации, позволяющая внедрить разработанный алгоритм для первой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель», - это позволяет достичь проектных показателей и дает возможность увеличить производительность от 350 т/ч до 500 т/ч.

9. Полученные новые данные об оптимальном управлении процессом рудоподготовки позволяют их использовать в учебном процессе для совершенствования подготовки горных инженеров по специальности «Обогащение полезных ископаемых».

Основные публикации по теме диссертации:

1. Андреев Е.Е. Обзор современных и компьютерных программ для моделирования процессов обогащения полезных ископаемых / Е.Е.Андреев, В.В.Львов, А.К.Николаев, О.Ю.Силакова // Обогащение руд. - 2008. - № 4. - С. 19-25.

2. Андреев Е.Е. Применение компьютерных программ для расчетов технологических схем обогащения / Е.Е.Андреев, В.В.Львов, Ю.Д.Тарасов, О.Ю.Ковапь // Обогащение руд. - 2008. - № 5. -С. 18-23.

3. Андреев Е.Е. Создание компьютерной модели разделения матери-

ала в гидроциклонах, работающих в замкнутом цикле с мельницей / Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов, В.В.Львов и др. // РЖ Деп. В ВИНИТИ. - 24.07.00. - № 2040-В00. - 10 с.

4. Львов В.В. Исследование показателей разделения в гидроциклонах работающих в замкнутом цикле с мельницей / В.В.Львов, О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев // Известия вузов. Горный журнал. -2002. -№1.~ С. 138-143.

5. Львов В. В. Моделирование трехпродукговой гидроциклонной установки // Сборник трудов молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета). - 2001. - Вып.6. - С. 121-124.

6. Львов В. В. Исследование влияния реагентов модификаторов вязкости пульпы при разделении в гидроциклонах // Молодой учёный. - 2009. - №10. - С. 63-66.

7. Львов В.В, Исследование влияния вязкости пульпы на показатели разделения в гидроциклонах // 6 международная научная школа молодых ученых и специалистов ИПКОН РАН. - 2009. - С. 273276.

8. Львов В.В. Влияние вязкости пульпы на границу разделения с15о в гидроциклонах / Е.Е.Андреев, Н.В.Николаева // 2 международный научно-практический семинар памяти Олевского В.А. -

2009.-С. 111-114.

9. Львов В.В. Оптимизация режима разделения в гидроциклонах с помощью пакета ЛС81шМе1 на примере ОФ-1 ГМК «Печенгани-кель» / Е.Е.Андреев // Уральская горнопромышленная декада -

2010.-С. 85-89.

10.Тихонов О.Н. Исследование работы шаровой мельницы в замкнутом цикле на математических моделях / О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев, В.В.Львов // РЖ Деп. ВИНИТИ. -25.04.00. - № 1188-В00. -5 с.

11.Пат. 2375116 РФ Способ автоматического управления работой мельниц самоизмельчения / Е.Е.Андреев, О.Ю.Коваль, В.В.Львов, Н.В.Николаева // Опубл. 2009 Бюл. № 34.

РИЦ СПГГИ. 26.05.2010. 3.305 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Львов, Владислав Валерьевич

Введение.^

I. Современные компьютерные технологии в области обогащения полезных ископаемых.

1.1. Примеры компьютерных пакетов.

1.2. Сравнительный анализ универсальных прогнозирующих и оптимизирующих компьютерных пакетов по моделированию технологических процессов на обогатительных фабриках.

Выводы по первой главе.

II. Подготовка математического обеспечения для исследования и оптимизации процесса мокрого стадиального измельчения в замкнутом цикле.

2.1. Статический симулятор JKSimMet для массбалансирующих и прогнозирующих расчетов.

2.1.1. Модель шаровой барабанной мельницы для идеального перемешивания.

2.1.2. Моделирование сепарационных характеристик (кривых эффективности) гидроциклона.

2.1.3. Модифицированная кривая эффективности.

2.1.4. Модель гидроциклона.^

2.2. Разработка методики масс-балансирующих расчетов.

2.2.1. Общие сведения.

2.2.2. Теоретические основы.^

2.2.3. Методика расчета массовых балансов программой JKSimMet.

2.2.3.1. Построение схем цикла.ои

2.2.3.2. Ввод данных в схему цикла.°

2.3. Разработка методики проведения исследований на моделях, созданных в среде пакета JKSimMet.

2.3.1. Общие сведения.^

2.3.2. Построение схемы цикла.

2.3.3. Ввод данных в схему цикла.

2.3.4. Изучение параметров моделирования.

Выводы по второй главе.

III. Анализ состояния технологий рудоподготовки на ГМК «Печенганикель» и рекомендации по оптимизации процессов.

3.1. Сведения об объекте.

3.2. Анализ продуктов измельчения - классификации.

3.3 Пути улучшения показателей технологического процесса измельчения.

3.4. Оптимизация разделения в гидроциклонах.

3.4.1. Общие сведения.

3.4.2. Моделирование работы гидроциклона D=600 мм.

3.4.3. Формулы для расчета технологических показателей.

3.4.4. Программа проведения исследований на пакете JKSimMet.

3.4.5. Анализ результатов исследований.

Выводы по третьей главе.

IV. Автоматизация процесса двухстадиального измельчения на комбинате «Печенганикель».

4.1. Разработка алгоритма оптимального управления работой гидроциклонной установки.

4.2. Разработка функциональной схемы автоматизации цикла двухстадиального измельчения и его оснащение средствами контроля и управления.

Выводы по четвертой главе.

V. Разработка схемы полузамкнутого цикла измельчения.

5.1. Анализ существующей проектной схемы классификации и возможности её модификации.

5.2. Моделирование работы гидроциклона D=710 мм.

5.3. Результаты моделирования.

Выводы по пятой главе Заключение Литература

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Система оптимального управления процессом двухстадийного мокрого измельчения сульфидных медно-никелевых руд"

Актуальность работы

Измельчение минерального сырья различного состава в шаровых барабанных мельницах с перекатываемой средой является одним из ведущих технологических процессов для раскрытия минеральных комплексов и подготовки сырья к обогащению. Вместе с тем, измельчение относиться к наиболее дорогостоящим и трудоёмким операциям в рудоподготовительном переделе. Капитальные затраты и эксплуатационные расходы по этому переделу могут доходить до 70 % от общефабричных. В связи с этим снижение общих расходов на рудоподготовку и в особенности на измельчение является важнейшей задачей в технологии обогащения полезных ископаемых. Основные пути интенсификации процесса измельчения общеизвестны и связаны с повышением производительности, снижением удельных расходов (в особенности электроэнергии), совершенствованием технологических схем и улучшением управления процессами. Особенно сложным является управление и вывод технологической схемы на оптимальный режим работы в пусконаладочный период, характеризующийся нестационарным режимом работы процесса рудоподготовки. Значительный вклад в развитие теории и практики управления процессами рудоподготовки были сделаны в работах Санкт-Петербургского Горного института, института «Механобр» и крупными специалистами в этой области Андреевым С.Е., Андреевым Е.Е., Авдохиным В. М., Биленко Л.Ф., Бондом Ф., Линчем А. Дж., Напиер-Мунном Т. Дж., ПеровыхМ В.А., Разумовым К.А., Тихоновым О.Н., Чантурия В.А. и др.

Настоящая работа проводилась в рамках хоздоговорной темы «Установить причины снижения технологических показателей работы ОФ-1 и разработать рекомендации по управлению качеством сырья и оптимизации процессов измельчения и флотации», как следствие не возможности вывода производительности первой секции измельчения ОФ-1 «Печенганкель» на о проектную мощность 500 т/ч (мельницы МШЦ 6,5x9,65 объемом 300 м ).

Цель работы. Повышение эффективности работы схемы двухстадиального цикла мокрого замкнутого измельчения при минимизации удельного расхода электроэнергии.

Основные задачи исследования:

3. Моделирование и оптимизация технологических операций рудоподготовки с целью разработки оптимального аппаратного и технологического обеспечения процесса двухстадиального мокрого измельчения.

5. Разработка и внедрение систем оптимального управления полузамкнутого измельчения на первой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель» с двумя j двухпродуктовыми гидроциклонами D = 710мм на первой секции Ждановской обогатительной фабрики ГМК «Печенганикель». Научная новизна:

1. Получена модифицированная сепарационная характеристика гидроциклона, позволяющая учитывать влияние вязкости пульпы на показатели разделения.

3. Установлена зависимость эффективности классификации для гидроциклона D = 600 мм фирмы Larox по заданной границе разделения от соотношения диаметров сливной (dn) и песковой (dCT1) насадок, которая устанавливает наличие максимума при dn/dCJI=0,39.

Основные защищаемые положения:

Методика исследования. В работе использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Изучение вещественного состава материалов выполнялось с применением физических и физико-химических методов анализа: радиоизотопного, рентгенолюминесцентного, лазерной дифракции, а также методов принятых в практике технологического контроля обогатительных фабрик. Экспериментальные методы использовались для проведения технологических исследований в лабораторном, полупромышленном и промышленном масштабах. При постановке и обработке экспериментальных данных применялись методы математической статистики, а также стандартные и специализированные компьютерные программы. В качестве основного специализированного компьютерного пакета был выбран JKSimMet.

Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций.

Достоверность защищаемых положений и основных выводов обеспечивается значительным объёмом экспериментального материала, адекватностью полученных моделей и хорошей сходимостью результатов параллельных опытов, близостью результатов промышленных экспериментов и данных прогноза компьютерных пакетов, положительным результатом промышленных испытаний на действующих мельницах в условиях обогатительной фабрики по переработке сульфидных медно-никелевых руд. Практическая значимость работы

2. Разработан технологический регламент классификации для 1-ой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель» в связи с последующей заменой запроектированных гидроциклонов D = 600 мм фирмы Larox на отечественные гидроциклоны D

- 710 мм.

3. Разработан алгоритм и система оптимального автоматического управления двухстадиальным циклом мокрого замкнутого измельчения на 1-ой секции ОФ-1 ГМК «Печенганикель».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на всероссийской научной конференции молодых ученых «Полезные ископаемые России и их освоение» Санкт

Петербург, 2000 г., 2-ой международной научно-практической конференции «Совершенствование оборудования и технологий для получения дисперсных материалов» Санкт-Петербург, 2004 г., 1-ой международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий, оборудования, систем автоматизации и компьютерных расчетов для обогатительных и металлургических процессов» Санкт-Петербург, 2005 г., 6 -ой международной научной школе молодых ученых и специалистов, ИПКОН РАН, Москва, 2009 г., 2 -ом международном научно-практическом семинаре памяти Олевского В.А., Ставрополь, 2009 г., научном симпозиуме «Неделя горняка-2010», МГГУ, Москва, 2010 г., Уральской горнопромышленной декаде, УГГУ, Екатеринбург, 2010 г. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе три — в журналах, входящих в список ВАК РФ.

Автор искренне благодарит профессора кафедры ОПИ д.т.н. [Тихонова О.Н., доцента кафедры ОПИ к.т.н. Андреева Е.Е. за помощь в анализе и оценке полученных данных; заведующею исследовательской лаборатории ОФ-1 ГМК «Печенганикель» Зеленскую JI.B. за предоставленные данные промышленных опробований, сотрудников кафедры МЦМ за помощь в работе над диссертацией.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Львов, Владислав Валерьевич

Выводы по пятой главе.

1. Разработана модель цикла полузамкнутого процесса измельчения для схемы с двумя двухпродуктовыми гидроциклонами D=710 мм на первой секции Ждановской обогатительной фабрики.

2. Проведено моделирование и найдены оптимальные показатели для технологического регламента измельчения по схеме с полузамкнутым циклом.

3. Предложенная схема полузамкнутого измельчения (рис. 5.2, 5.3) доказала свою жизнеспособность и позволила отказаться от идеи установки трехпродуктового гидроциклона (как более сложного в смысле эксплуатации).

4. Применительно к гидроциклону D = 710 мм найдены следующие оптимальные размеры отверстий: с!вх = 135мм, ёсл = 150мм, dn = 90мм при разгрузочном отношении dn/d^ = 0,6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Сделан подробный анализ применения компьютерных технологий на обогатительных фабриках.

2. Обоснован современный подход к использованию массбалансирующих, прогнозирующих и оптимизирующих компьютерных пакетов для решения всевозможных задач от проектирования новых до реконструкции действующих предприятий по переработке минерального сырья.

3. Выбран компьютерный пакет JKSimMet как универсальный инструмент для оптимизации технологических и компоновочных решений для обогатительного цикла ГМК «Печенганикель».

4. Разработана модель модифицированной кривой эффективности, позволяющая корректировать крупность разделения d5oc в зависимости от вязкости пульпы.

5. Разработаны методики для массбалансирующих и исследовательских расчётов по оптимизации рудоподготовительного передела Ждановской ОФ.

6. Разработана математическая модель полузамкнутого цикла двух стадиального мокрого измельчения для первой секции Ждановской ОФ.

7. На основе использования математических моделей разработан алгоритм и система автоматической оптимизации процесса рудоподготовки и даны рекомендации по её внедрению.

8. Тщательно проведенное обследование и последующий анализ с помощью пакета JKSimMet позволил разработать рекомендации к усовершенствованному технологическому регламенту функционирования цикла измельчения на первой секции Ждановской ОФ.

9. Комплекс внедрённых рекомендаций и усовершенствований в технологической схеме секции №1 Ждановской ОФ позволил за счёт:

- замены 600 мм гидроциклонов на 710 мм в первой стадии:

- внедрения полузамкнутого цикла двух стадиального измельчения;

- автоматизации процесса измельчения;

- оптимизации параметров технологического регламента (оптимальные входные и выходные отверстия на гидроциклонах, водный режим, циркуляция, давления на входе в гидроциклон, граничное зерно в сливе и т.д.) выйти на проектные показатели, подняв производительность первой секции с 350 до 500 т/ч.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Львов, Владислав Валерьевич, Санкт-Петербург

1. Андреев Е.Е. Обзор современных и компьютерных программ для моделирования процессов обогащения полезных ископаемых / Е.Е.Андреев,

2. B.В.Львов, А.К.Николаев, О.Ю.Силакова // Обогащение руд. 2008. - № 4.1. C. 19-25.

3. Андреев Е.Е. Применение компьютерных программ для расчетов технологических схем обогащения / Е.Е.Андреев, В.В.Львов, Ю.Д.Тарасов, О.Ю.Коваль // Обогащение руд. 2008. - № 5. - С. 18-23.

4. Андреев Е.Е. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению: Учебник для Вузов / Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов. СПб: СПГГИ (ТУ), 2007. -440 с.

5. Андреев Е.Е. Опыт применения прогнозирующе оптимизирующих компьютерных программ для процессов рудоподготовки и флотации на обогатительных фабриках СНГ / Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов // Обогащение руд. - 1995.-№4-5.-С. 81-83.

6. Андреев Е.Е. Исследование технологических процессов рудоподготовки и флотации с помощью компьютерного моделирования / Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов // Обогащение руд. 1995. - № 4-5. - С. 40-44.

7. Андреев Е.Е. Исследование обогатимости различных типов богатых никелевых руд месторождения «Печенганикель» с использованием математических моделей / Е.Е.Андреев, О.А.Мешалкина, А.Э.Полещук, О.НТихонов // Обогащение руд. 1999. - № 1-2. - С. 27-32.

8. Андреев Е.Е. Создание компьютерной модели разделения материала в гидроциклонах, работающих в замкнутом цикле с мельницей / Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов, В.В.Львов и др. // РЖ Деп. В ВИНИТИ. 24.07.00. - № 2040-В00. -Юс.

9. Андреев Е.Е. Исследование влияния различных параметров на показатели работы гидроциклонов / Е.Е.Андреев, И.А.Блатов, В.П.Бондаренко, Л.В.Зеленская, Э.А.Полегцук, О.Н.Тихонов // Обогащение руд. 1998. — № 2. -С. 40-44.

10. Андреев Е.Е. Компьютерное управление процессами обогащения руд / Е.Е.Андреев, Г.Т.Сазонов, О.Н.Тихонов // Обогащение руд. 2006. - № 6. - С. 28-33.

11. Андреев Е.Е. Компьютерные расчеты схем измельчения / Е.Е.Андреев,

12. A.О.Ромашев, Д.В.Градов // Цемент и его применение. 2008. - №5. - С. 93-94.

13. Белоглазое И.Л. Методы расчета обогатительно-гидрометаллургических аппаратов и комбинированных схем / И.Л.Белоглазов, О.Н.Тихонов,

14. B.В.Хайдов. М.: Металлургия, 1995. - 300 с.

15. Блатов И А. Исследование влияния различных параметров на показатели работы гидроциклонов на математических моделях / И.А.Блатов, В.П.Бондаренко, Л.В.Зеленская, Е.Е.Андреев, О.Н.Тихонов, Э.А.Полегцук // Обогащение руд. 1998. - № 2. - С. 40-44.

16. Богданова О. С. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. Изд. 2-ое. М.: Недра, 1982. - 381 с.

17. Вайсберг В.М. Эксплуатация дробильных и измельчительных установок. -М.: Недра, 1989.- 199 с.

18. Линч А.Дж. Циклы дробления и измельчения. М.: Недра, 1984. - 343 с.

19. Львов В.В. Моделирование трехпродуктовой гидроциклонной установки // Сборник трудов молодых ученых Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета). 2001. - Вып.6. - С. 121-124.

20. Львов В.В. Создание компьютерной модели разделения материала в гидроциклонах работающих в замкнутом цикле с мельницей / В.В.Львов, О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев, С.В.Лихачева // РЖ Деп. ВИНИТИ. 24.07.00. -№ 2040-В00. - 10 с.

21. Львов В.В. Исследование показателей разделения в гидроциклонах работающих в замкнутом цикле с мельницей / В.В.Львов, О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев // Известия вузов. Горный журнал. 2002. - № 1. - С. 138-143.

22. Львов В.В. Исследование влияния реагентов модификаторов вязкости пульпы при разделении в гидроциклонах // Молодой учёный. — 2009. №10. -С. 63-66

23. Львов В.В. Исследование влияния вязкости пульпы на показатели разделения в гидроциклонах // 6 международная научная школа молодых ученых и специалистов ИГЖОН РАН. 2009. - С. 273-276.

24. Львов В.В. Влияние вязкости пульпы на границу разделения d5o в гидроциклонах / В.В.Львов, Е.Е.Андреев, Н.В.Николаева // 2 международный научно-практический семинар памяти Олевского В.А. 2009. - С. 111-114.

25. Львов В.В. Оптимизация режима разделения в гидроциклонах с помощью пакета JKSimMet на примере ОФ-1 ГМК «Печенганикель» / В.В.Львов, Е.Е.Андреев // Уральская горнопромышленная декада 2010. - С. 85-89.

26. Поваров А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. — М.: Недра, 1978.-224 с.

27. Полегцук Е.Э. Моделирование процесса измельчения с использованием программного пакета «JKSimmet» // Обогащение руд. 1998. - № 5. - С. 10-13.

28. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик / К.А. Разумов, В.А. Перов. -М.: Недра, 1982. 258 с.

29. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1984. - 208 с.

30. Тихонов О.Н. Теория и практика комплексной переработки минерального сырья в странах Азии, Африки и Латинской Америки / О.Н.Тихонов, Ю.П.Назаров М.: Недра, 1989. - 300 с.

31. Тихонов О.Н. Справочник по проектированию рудообогатительных фабрик / О.Н.Тихонов, В.В.Рыбаков, Г.Т.Сазонов М.: Недра, 1988. - 373 с.

32. Тихонов О.Н. Теория и практика комплексной переработки полезных ископаемых в странах Азии, Африки и Латинской Америки / О.Н.Тихонов, Ю.П.Назаров М.: Недра, 1989. - 300 с.

33. Тихонов О.Н. Опыт применения прогнозирующе-оптимизирующих компьютерных программ для процессов рудоподготовки и флотации на обогатительных фабриках СНГ / О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев // Обогащение руд. -1995.-№4-5.-С. 81-84.

34. Тихонов О.Н. Исследование работы шаровой мельницы в замкнутом цикле на математических моделях / О.Н.Тихонов, Е.Е.Андреев, В.В.Львов // РЖ Деп. ВИНИТИ. -25.04.00. № 1188-В00. - 5 с.

35. Тихонов О.Н. Теория разделения минералов: Учебник для Вузов. — СПб.: СПГГИ (ТУ), 2008. 514 с.

36. Тихонов О.Н. Автоматическое управление технологическими процессами в обогатительной промышленности.- Л.; Недра, 1966. 156 с.

37. Тихонов О.Н. Прогнозирующий расчет мощностей и энергии периодического измельчения с учетом гранулометрической характеристики материала // Цветная металлургия. 1980. № 6. с. 6 — 10.

38. А.с.1036375 СССР.Б.И. Способ автоматического управления работой измельчительного агрегата / Е.Е.Андреев, Г.Е.Златорунская, А.Д.Масов и др. Опубл 1983. Бюл №31.

39. А.с. 1037958 СССР Б.И. Способ управления измельчительным агрегатом / Е.Е.Андреев, А.А.Крюков. Опубл 1983. Бюл № 32.

40. А.с. 1044330 СССР Б.И. Способ автоматического управления измельчительным агрегатом с механическим классификатором и устройство для его осуществления / Е.Е.Андреев, Ю.И.Евсеев. Опубл 1983. Бюл № 36.

41. А.с.11147432 СССР Б.И. Система автоматического управления процессом мокрого измельчения в замкнутом цикле / Е.Е.Андреев, Г.Е.Златорунская, П.В.Кузнецов, Е.А.Окунев, О.Н.Тихонов // Опубл 1985. Бюл № 12.

42. А.с.1222312 СССР Б.И. Способ автоматического управления агрегатом мокрого измельчения в замкнутом цикле / Е.Е.Андреев, Г.Е.Златорунская, П.В.Кузнецов, А.Д.Маслов и др. // Опубл 1986. Бюл № 13.

43. А.с. 1411039 СССР Б.И. Способ автоматического управления работой измельчительного агрегата замкнутого цикла и система для его осуществления / Е.Е.Андреев, Э.В.Анчевский, А.Ю.Бойко, Б.М.Борисов и др. // Опубл 1988. Бюл № 27.

44. А.с. 1678454 СССР Б.И. Способ автоматического управления алгоритмом мокрого измельчения в замкнутом цикле / Е.Е.Андреев, А.Ю.Бойко, П.В.Кузнецов, О.Н.Тихонов и др. II Опубл 1991. Бюл № 35.

45. А.с. 1727910 СССР Б.И. Способ управления измельчительным агрегатом с мельницей сливного типа в замкнутом цикле / Е.Е.Андреев, В.Ф.Егоров и др. // Опубл 1992. Бюл № 315.

46. А.с. 1373436 СССР Б.И. Способ автоматического управления технологическим процессом рудо-подготовки / Е.Е.Андреев, А.К.Белышев, В.Н.Мелентьев и др. // Опубл 1988. Бюл. № 6.

47. А.с.1351673 СССР Б.И. Система автоматического контроля параметров цикла измельчения / Б.Б.Зобнин, Е.Е.Андреев, А.А.Ильиных и др. // Опубл 1987. Бюл № 42.

48. Пат. 1796256 РФ. Способ управления шаровым заполнением мельниц с центральной разгрузкой / Е.Е.Андреев, В.Ф.Егоров и др. // Опубл. 1993 Бюл. № 29

49. Пат.2375116 РФ Способ автоматического управления работой мельниц самоизмельчения / Е.Е.Андреев, О.Ю.Коваль, В.В.Львов, Н.В.Николаева // Опубл. 2009 Бюл. № 34

50. Agar G.E. The Effect of Fluid Viscosity on Cyclone Classification / G.E.Agar, J.A.Herbst // Transactions of AIME. 1966. - Vol. 235. - P. 145-149.

51. Austin L.G. Process Engineering of Size Reduction: Ball Hilling / L.G.Austin, R.R.Klimpel, P.T.Luckie. // SME-AIME. New York - 1984. - P. 385-406.

52. Blatov I.A. Computer Modeling Helping in Optimization of Pechenganickel Flotation Plant. / I.A.Blatov, L.V.Zelenskaja, E.E.Andreev, O.N.Tikhonov et al //

53. Proceedings of the III International Conference on Clean Technologies for the Mining Industry. Santiago, Chile. - 1996. - P. 503-511.

54. Bradley D. A theoretical study of the hydraulic cyclone. // Ind. Chem. 1958. -Vol.34.-P. 473.tVi

55. Bradley D. Design and performance of Cyclone thickeners // Proceedings 5 International Mineral Processing Congress. — Institution of Mining and Metallurgy, London, UK. 1960. - P. 129-144.

56. Bradley D. The Hydrocyclone // Pergamon Press. New York, USA. - 1965.

57. Broussand A. USIM: An easy to use industrial simulator for mineral processing plants / A.Broussand, P. Connil, G. Fourniguet // Computer Applications in the Mineral Industry. Balkema Rotterdam. - 1988. - P.137-145.

58. Bickert G. Grinding circuit for fine particles in liquid suspensions with a new counter-flow centrifugal classifier / G.Bickert,W.Stahl,R.Bartsch, F.Muller // International Journal of Mineral Processing. 1996. - Vol. 44-45. - P. 773-741.

59. Buisman R. Fine Coal Screening Using the New Pansep Screen / R.Buisman, R.Kobus // Proceedings, 17th International Coal Preparation Conference. Lexington, Kentucky, USA. - 2000. - P. 69-85.

60. Cheng. D. C-H. Further Observations on the Rheological Behavior of Dense Suspensions // Powder Technology. 1984. - Vol. 37. - P. 255-273.

61. Dean M. Kaja Mineral Processing Plant Design, Practice and Control: BRUNO: Metso Minerals' Crusing Plent Simulotor // SMME. New York, USA. - 2002.

62. De Kook S.K. Symposium on recent developments in the use of hydrocyclones -a review // J. Chem. Metal. Min. Soc. S. Arf. 1956 - Vol. 56: - P. 281-294.

63. Derrick J. Multifeed screen increases coal recovery in fine circuits // Coal preparation conference and exhibition. Lexington, Kentucky. — 1984.

64. Digre. M. Autogenous Grinding in Relation to Abrasion Conditions and Mineralogical Factors. // Proceedings of the Autogenous Grinding Seminar. -Trondheim, Norway. Session A-Fundamentals 1979a.

65. Firth B. Hydrocyclone Circuits / B.Firth, M.O'Brien // Coal Preparation: An International Journal. 2003. - Vol. 23. - P. 167-183.

66. Hedvall T.P. Mineral Processing Plant Design, Practice and Control. Plant Designer: A. Crushing and Screening Modelling / Tool Per Hedvall, Martin Nordin // SMME. New York, USA. - 2002.

67. Herbst A.J. Mineral Processing Plant Design, Practice and Control: Emergence of HFS as a Design Tool in Mineral Yohn / A. J. Herbst, hawrence K. Nordell. // SMME. New York, USA. - 2002.

68. Heiskanen K. Particle Classification // Chapman & Hall. London, UK. -1993.

69. Heiskanen K.G.H. Developments in Wet Classifiers // International Journal of Mineral Processing. 1996. - Vol. 44-45. - P. 29-42.

70. He Y.B. Particle movement in non-newtonian slurries: the effect of yield stress on dense medium separation / Y.B .He, J.S.Laskowski, B.Klein // Chemical Engineering Science. 2001. - Vol.56. - P. 2991-2999.

71. Jinescu V.V. The Rheology of Suspensions // International Chemi cal Engineering. 1974 - Vol. 14. - No. 3. - P. 397-420.

72. JKTech JKSimMet User Manual and Supplementary Information Manual // JKTech. Indooroopilly, Qld., Australia. - 1989. — Version 4. - Release 1.

73. Kawatra S.K. Rheological Effects in Grinding Circuits / S.K.Kawatra, T.C.Eisele // International Journal of Mineral Processing. 1988 -Vol. 22. - P. 251259.

74. Kawatra S.K. Effects of Temperature on Hydrocyclone Efficiency / S.K.Kawatra, T.C.Eisele, D.X.Zhang, M.T.Rusesky // International Journal of Mineral Processing. 1988. - Vol. 23. - P. 205-211.

75. Kawatra S.K. Effects of Seasonal Temperature Changes on Autogenous Milling Performance / S.K.Kawatra, T.C.Eisele, D.X.Zhang, M.T.Rusesky // WE-AIME Meeting. Las Vegas, Nevada. - Feb. 27-March 2 1989.

76. Kavetsky A. Hydrocyclone modeling and scaling. // JKMRC report to AMIRA. -November 1979.

77. Kelsal D.F. Improvement of classification efficiency in hydraulic cyclones byiLwater injection / D.F.Kelsall, J.A.Holmes // Proceedings 5 International Mineral Processing Congress. Institution of Mining and Metallurgy, London. - 1960. - P. 209-228.

78. Kelsal D.F. A further study of the hydraulic cyclone // Sci. Chem. Eng. -1953.-Vol. 2.-P. 254-273.

79. Klimpel R.R. The influence of selective dispersants on the sizing performance of hydrocyclones // American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers meeting. Chicago, Illinois. - 1981. - P. 81-85.

80. Klimpel R.R. Slurry Rheology Influence on the Performance of Mineral/Coal Grinding Circuits // Mining Engineering. 1982. - P. 1665-1669.

81. Klimpel R.R. Slurry Rheology Influence on the Performance of Mineral/Coal Grinding Circuits Part 2 // Mining Engineering. - 1983. - P. 21-26.

82. Klimpel R.R. Laboratory Studies of the Grinding and Rheology of Coal-Water Slurries // Powder Technology. 1982b - Vol. 32. - P. 267-277.

83. King,R.P. Mineral Liberation in Continuous Milling Circuits / R.P. King, C.L. Schneider // Proceedings XVIII International Mineral Processing Congress AIMM, -1993.-Vol. l.-P. 203-211.

84. Laapas H.R. Measurement and Estimation of the Rheological Parameters of Some Mineral Slurries // DSc Thesis. —University of Technology, Helsinki. — 1983.

85. LaplanteA.R. The Origin of Unusual Cyclone Performance Curves. / A.R.Laplante, J.A.Finch // International Journal of Mineral Processing. 1984. -Vol. 13.-P. 1-11.

86. Laskowski J.S. Rheological Measurements in Mineral Processing Related Research // Proc. IX Balkan Mineral Processing Congress. — Istanbul. 2001.

87. Lynch A.J. The characteristics of hydrocyclones and their application as control units in comminution circuits // AMIRA Progress Report No. 6. University of Queensland (unpublished). - 1965.

88. Lynch. A.J. Digital computer simulation of Comminution systems / A.J.Lynch, T.C.Rao, N.Z.Aust. // Proc. 8™ Comm. Min. Metall. Congr. 1965. - Vol. 6. -P. 597-606.

89. Lynch A.J. Modeling and Scale-Up of Hydrocyclone Classifiers / A.J.Lynch, T.C.Rao // 11th International Mineral Processing Congress. Cagliari, Italy. - 1975. - Paper No. 9. - P. 245-269.

90. Lynch A.J. The understanding of comminution and classification and its practical application in plant design and optimization / A.J. Lynch, S. Morrell. // Comminution: Theoiy and Practice, Ed. Kawatra AIME. - 1992. - P. 405-426.

91. Lilge L.O. Hydrocyclone fundamentals // Transactions Institute of Mining and Metallurgy. 1962. - Vol. 71. - P. 285-337.

92. Malvern Mastersizer 2000 Hydro S User Manual. Malvern Instruments Ltd. -2006.

93. MODSIM TM Modular Simulator for Mineral Processing Plants. User Manual. Mineral Technologies. — Inc. v.4. - May 2001.

94. Mohanty M.K. A Comparative Evaluation of New Fine Particle Size Separation Technologies / M.K.Mohanty, A.Palit, B.Dube // Minerals Engineering. 2002. -Vol. 15.-P. 727-736.

95. Morrison R.D. Mineral Processing Plant Design, Practice and Control. JKSimMet: A. Simulator for Analysis, Optimization and Design of Comminution Circuits / R.D.Morrison, Y.M.Richardson. // SMME. New York, USA. -2002.

96. Napier-Munn T.J. Mineral Comminution Circuits, Their Operation and Optimization. / T.J. Napier-Munn, S. Morrel, R.D. Morrison, T. Kojovic // JKMRC Monograph Series in Mining and Mineral Processing 2. Australia. - 1996.

97. Nageswararao K. Further developments in the modelling and scale up of industrial hydrociclones // PhD Thesis. University of Queensland (JKMRC). -1978.

98. Obeng D.P. The Ж Three-Product Cyclone-Performance and Potential Applications / D.P.Obeng, S.Morrell // Inter. Journal of Mineral Processing. 2003. -Vol. 69.-P. 129-142.

99. Olson T. Optimizing Hydrocyclone design using advanced CFD model / T.Olson, R.V.Omman // Minerals Engineering. 2004. - Vol. 17(5). - P. 713-720.

100. Plitt L. R. A Mathematical Model of the Hydrocyclone Classifier // CIM Bulletin. December 1976. - P. 114-123.

101. Plitt L.R. Roping in hydrocyclones / L.R.Plitt, D.C.Flintoff, T.J.Stuffco // 3rd International Conference on Hydrocyclones. — Oxford England, Elseveir. 1987. -P. 21-23.

102. Plitt L.R. Modeling the Hydrocyclone Classifier / L.R.Plitt, J.A.Finch, B.C.Flintoff // Proceedings of the European Symposium on Particle Technology. -Amsterdam. 1980. - P. 790-804.

103. Plitt L.R. Estimating the cut (d50) size of classifiers without product particle-size measurement / L.R.Plitt, S.K.Kawatra // International Journal of Mineral Processing. 1979. - Vol. 5. - P. 364-378.

104. Plant Designer: A. Crushing and Screening Modelling Tool Per Hedvall, Martin Nordin Minercl Processing Plont Design, Practice and Control. SMME. -New York. 2002.

105. Rong R. Development of a More Efficient Classifying Cyclone / R.Rong, T.J.Napier-Munn // Coal Preparation. 2003. - Vol. 23. - P. 149-165.

106. Salter P. Cyclone practice in Arizona // Minerals engineering. — 1957. — P. 883-889.

107. Salter P. Application and operation of fine cyclone circuits / P.Salter, G.Childs // Proceedings, 2nd International Conference on hydrocyclones. Bath, BHRA. -1984.-P. 135-152.

108. Scott LA. A Dense Medium Cyclone Model based on the Pivot Phenomena // Ph. D. Thesis. University of Queensland. - 1988.

109. Shi F.N. A model of slurry rheology / F.N.Shi, T.J.Napier-Munn // International Journal of Mineral Processing. 1996. - Vol. 47. - P. 103-123.

110. Stanley G.G. Mechanisms in the Autogenous Mill and Their Mathematical Representation // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. -November 1974.

111. Schneide C.L. Characterization of the Internal Structure of the Andrews-Mika Diagram / C.L. Schneider, R.P. King// SME Annual Meeting, SME preprint. 1994. -P. 94-196.

112. Thompson P.D. An empirical description for the classification in an inclined counter-flow settler / P.D.Thompson, K.P.Galvin // Minerals Engineering. 1996. — No. 1. — Vol. l.-P. 97-109.

113. Tangsathltkulchai C. The Effect of Slurry Design on Breakage Parameters of Quartz, Coal, and Copper Ore in a Laboratory Ball Mill / C.Tangsathltkulchai,

114. C.Austin // Powder Technology. 1985. - Vol. 42. - P. 287-296.

115. Tikhonov O.N. Computerized Flotomrtric and Granulo-Flotcuetric Analysis of Flotation Mineral Materials // 36th Annual Conference of Metallurgists. Laurentian University, Sudbery, Ontario, Canada. - 1997.

116. Turner R.R. Primary Autogenous Grinding-A Study of Ball Charge Effects // Proceedings of the Autogenous Grinding Seminar. Trondheim, Norway. -Session B-Mill and Mill Circuit Design -1979.

117. USIMPAC 3.0 Unit Operation Model Guide, Version 3.0.7.0. Caspeo, 3 avenue Claude Gullemin BP 6009, 45060 Orleans Cedex 2, France. - BRGM. - 2004.

118. Vesanto A. A novel small diameter hydrocyclone for fine particle separations / A.Vesanto, K.Heiskanen, P.Kukri // 17th International Mineral Processing Congress. Dresden. - 1992. - P. 189-200.

119. Vitton S.J. An Experimental Study of the Effects of Low Temperature on the Mechanical Properties of Iron Ore // unpublished M.S. thesis, Michigan Technological University. 1978.

120. Wills B.A Mineral Processing Technology // Pergamon Press. — New York, USA. 1988.

121. Williamson R.D. Small particle separation in a hydrocyclone / R.D.Williamson, T.R.Bott // Proceedings 2nd International conference on Hydrocyclones. Bath, British Hydromechanics Research Association, Cranfield. - 1984. - P.371-380.

122. Williams R. A. Design Targeting of Hydrocyclone Networks / R. A. Williams, I. L. Albarran de Garcia Colon, M. S. Lee, E. J. Roldan-Villasana // Minerals Engineering, 1994 - Vol. 5-6. - P. 561-576.

123. Yoshioka N. Liquid cyclone as a hydraulic classifier / N.Yoshioka, Y.Hotta // Chemical Engineering. Japan. - 1955. - Vol.19. - P. 632-640.

124. Zaman A.A. Rheological Evaluation and Control of Flow Behavior of Concentrated Mineral Slurries A.A.Zaman, H.El-Shall, B.M.Moudgil // SME Annual Meeting.-Utah.-2000.

Информация о работе

Львов, Владислав Валерьевич
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2010
ВАК 25.00.13

Диссертация

Система оптимального управления процессом двухстадийного мокрого измельчения сульфидных медно-никелевых руд - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы